3. 1 Substratauswahl mit guter Wärmeleitfähigkeit
Wählen Sie Substrate mit guter Wärmeleitfähigkeit, wie z. B. Al-basierte Metallkernleiterplatten (MCPCBs), Keramiken und Verbundmetallsubstrate, um die Wärmeableitung von der Epitaxieschicht zum Kühlkörpersubstrat zu beschleunigen. Durch die Optimierung des thermischen Designs der MCPCB-Platine oder die direkte Verklebung der Keramik mit dem Metallsubstrat, um ein metallbasiertes Niedertemperatur-Sinterkeramiksubstrat (LTCC2M) zu bilden, kann ein Substrat mit guter Wärmeleitfähigkeit und einem kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten erhalten werden.
3.2 Wärmeabgabe auf dem Substrat
Um die Wärme auf dem Substrat schneller auf die Umgebung zu verteilen, werden derzeit in der Regel Metallmaterialien mit guter Wärmeleitfähigkeit wie Al und Cu als Kühlkörper verwendet und Zwangskühlung wie Lüfter und Loop-Heatpipes hinzugefügt. Unabhängig von Kosten oder Aussehen sind externe Kühlgeräte nicht für die LED-Beleuchtung geeignet. Daher wird nach dem Energieerhaltungsgesetz die Verwendung von piezoelektrischer Keramik als Kühlkörper zur Umwandlung von Wärme in Schwingung und zum direkten Verbrauch von Wärmeenergie zu einem der Schwerpunkte der zukünftigen Forschung werden.
3.3 Verfahren zur Verringerung des Wärmewiderstands
Bei Hochleistungs-LED-Geräten ist der Gesamtwärmewiderstand die Summe der Wärmewiderstände mehrerer Kühlkörper auf dem Wärmepfad vom pn-Übergang zur Außenumgebung, einschließlich des internen Wärmewiderstands des Kühlkörpers der LED selbst und des internen Kühlkörpers zur Leiterplatte. Der Wärmewiderstand des wärmeleitenden Klebers, der Wärmewiderstand des wärmeleitenden Klebstoffs zwischen der Leiterplatte und dem externen Kühlkörper und der Wärmewiderstand des externen Kühlkörpers usw., Jeder Kühlkörper im Wärmeübertragungskreislauf verursacht bestimmte Hindernisse für die Wärmeübertragung. Daher kann die Reduzierung der Anzahl der internen Kühlkörper und die Verwendung eines Dünnschichtprozesses zur direkten Herstellung der wesentlichen Grenzflächenelektrodenkühlkörper und Isolationsschichten auf dem Metallkühlkörper den gesamten thermischen Widerstand erheblich reduzieren. Diese Technologie könnte in Zukunft zu einer Hochleistungs-LED werden. Die Mainstream-Richtung des Wärmeableitungspakets.
3.4 Zusammenhang zwischen Wärmewiderstand und Wärmeableitungskanal
Verwenden Sie den kürzest möglichen Wärmeableitungskanal. Je länger der Wärmeableitungskanal ist, desto größer ist der thermische Widerstand und desto größer ist die Möglichkeit thermischer Engpässe.
